光子流束が誘起するマクロ系の自律運動

2014 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22654046
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 数理物理・物性基礎
• 研究機関: 同志社大学 (2012, 2014); 京都大学 (2010-2011)
• 研究代表者: 吉川 研一 同志社大学, 生命医科学部, 教授 (80110823)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2014
• キーワード: レーザー光 / マランゴニ効果 / 非平衡開放系 / 自律運動 / 界面張力勾配 / 光誘起相転移 / 遠隔操作 / 誘電ポテンシャル

研究概要

本研究では、cmスケールの物体を可視光レーザーにより遠隔操作により搬送することを可能にするような、新規な方法論の確立を目指した。中でも、単一のグリーンレーザーを用いて、上方から、cmサイズの液滴を、照射させたときに生じる、自律運動について、新しい発見を行うことができた。レーザーの出力を上げていくと、微細なゆらぎの状態から、焦点を中心とする往復運動へとモード分岐する。更に出力を上げていくと、焦点のまわりの公転運動に分岐することを見出し、理論的にもそのメカニズムを明らかにすることができた。

研究成果

• [雑誌論文] Rigidity of a spherical capsule switches the localization of encapsulated particles between inner and peripheral regions under crowding condition : Simple model on cellular architecture (2014)
  • 著者名/発表者名: Chwen-Yang Shew, Kenta Kondo, Kenichi Yoshikawa
  • 雑誌名: J. Chem. Phys. 巻: 140 ページ: 024907
  • 査読あり
• [雑誌論文] Back-and-forth micromotion of aqueous droplets in a dc electric field (2013)
  • 著者名/発表者名: Tomo Kurimura, Masatoshi Ichikawa, Masahiro Takinoue Kenichi Yoshikawa
  • 雑誌名: Phys. Rev. E 巻: 88 ページ: 042918/1-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Controlling negative and positive photothermal migration of centimeter-sized droplet (2013)
  • 著者名/発表者名: Masatoshi Ichikawa, Fumi Takabatake, Keitaro Miura, Takafumi Iwaki, Nobuyuki Magome, Kenichi Yoshikawa
  • 雑誌名: Physical Review E 巻: 88 ページ: 012403/1-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Plasmonic Imaging of Brownian Motion of Single DNA Molecules Spontaneously Binding to Ag Nanoparticles (2013)
  • 著者名/発表者名: Ken Hirano, Tomomi Ishido, Yuko S. Yamamoto, Norio Murase, Masatoshi Ichikawa, Kenichi Yoshikawa, Yoshinobu Baba Tamitake Itoh
  • 雑誌名: NANO LETTERS ページ: 1877-1882
  • 査読あり
• [学会発表] Novel, Integrated Clinicopathologic Diagnosis of Cancer Based on Physical Readouts (2014)
  • 著者名/発表者名: 吉川研一
  • 学会等名: Real-World Modeling on Exotic Aspects of Living Cell,International SPIRITS Symposium
  • 発表場所: 京都府京都市
  • 年月日: 2014-03-29
• [学会発表] Novel, Integrated Clinicopathologic Diagnosis of Cancer Based on Physical Readouts (2014)
  • 著者名/発表者名: 吉川研一
  • 学会等名: Unveiling Intrinsic Characteristics of Genomic DNA, International SPIRITS Symposium
  • 発表場所: 京都府
  • 年月日: 2014-03-18
• [学会発表] Research for Sustainable Development (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉川研一
  • 学会等名: Phase Transition on Genomic DNA : Its Physics & Biological Significance, German Science Days
  • 発表場所: 京都府
  • 年月日: 2013-10-25
• [学会発表] From Soft Matter to Protocell (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉川研一
  • 学会等名: Specificity of cell-sized confinement, International Workshop
  • 発表場所: 宮城県
  • 年月日: 2013-09-19
• [学会発表] The International Conference on Medical Physics (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉川研一
  • 学会等名: How does the higher-order structure of DNA concern with genetic functions?
  • 発表場所: イギリス
  • 年月日: 2013-08-25
• [備考]
  • URL: http://dmpl.doshisha.ac.jp/